Guide des prescriptions environnementales du CCTP éclairage public

publicité
Association Nationale
pour la Protection
du Ciel et de l’Environnement Nocturnes
ECLAIRAGE EXTERIEUR
ECLAIRAGE PUBLIC ET PRIVE
DIAGNOSTIC ET DEFINITION DE PROJET
Guide des Prescriptions Environnementales
du Cahier des Clauses Techniques Particulières
9 avril 2016
Ce guide d'élaboration des cibles environnementales du CCTP
Eclairage Extérieur, rassemble en 6 fiches, les éléments
permettant,


de réaliser le diagnostic de la situation existante,
de prescrire les objectifs de la situation à venir.
Il est applicable,
 à toute installation (voirie, places, parkings,...)
 à toute agglomération indépendamment de sa taille.
Des étiquettes environnementales permettent de poser le
diagnostic de l'installation existante et/ou de fixer les cibles
environnementales du projet. Elles répondent aux termes de la
législation1 Grenelle 2.
Contact : [email protected]
1
Loi 2010-788 du 12 juillet 2010 - art. 173 "Prévention des nuisances lumineuses"
Décret 2011-831 du 12 juillet 2011 relatif à la prévention et à la limitation des nuisances lumineuses
Puissance lumineuse au km
Eclairage extérieur pour chaussées à 2 voies
Faible pollution lumineuse
 75
A
76 à 100
101 à 150
151 à 225
226 à 325
B
80
kilolumens/km
C
D
E
326 à 450
> 450
Forte pollution lumineuse
F
G
Eclairage Extérieur - Eclairage Public et Privé
Guide d'élaboration des cibles environnementales du CCTP
V e r s i o n 9 a v r i l 2 0 1 6 : http://wikinight.free.fr/?p=588
1. LE BESOIN : p. 6
Une installation d’éclairage extérieur à demeure ?
ULR
2. LES LUMINAIRES : p. 8
(Upward Light Ratio en conditions d'installation)
Faible pollution lumineuse
GRENELLE 2 - Distribution Spatiale des Emissions :
« Upward Light Ratio en conditions d'installation » (ULR)
0% ** A
0% *
B
0%
C
0%
D
0 à 1%
Eviter toute émission à l’horizontale
et vers le haut ?
E
1 à 5%
F
5 à 15%
10%
G
> 15%
Forte pollution lumineuse
* Flux 0%, 10° sous l’horizontale
** Flux 0%, 20° sous l’horizontale
Puissance lumineuse au km
3. LA PUISSANCE LUMINEUSE : p. 17
GRENELLE 2 - Puissance Lumineuse Moyenne
Eclairage extérieur pour chaussées à 2 voies
Faible pollution lumineuse
 75
A
76 à 100
B
Revoir à la baisse le nombre de
points lumineux et leur puissance ?
80
kilolumens/km
C
101 à 150
D
151 à 225
E
226 à 325
F
326 à 450
G
> 450
Forte pollution lumineuse
Distribution spectrale des lampes
4. LA NATURE DES LAMPES : p. 22
GRENELLE 2 - Distribution Spectrale des Sources
( (technologie et température de couleur caractéristiques)
Faible pollution lumineuse
Sodium
Basse
Pression
Sodium
Haute
Pression
A
LED
ambrée
(< 2000 K)
SHP
1950K
B
LED chaude
(< 3000 K)
C
Fluorescent (< 3000 K)
Proscrire la lumière blanche ?
D
Sodium Blanc
LED neutre (< 4100 K)
E
F
Iodure Métallique (< 3000 K)
Halogène, IM, Fluo. (> 3000 K)
LED froide
(> 4100 K)
G
Forte pollution lumineuse
5. LES HORAIRES DE FONCTIONNEMENT : p. 25
Une extinction sur quelle plage horaire ?
Energie par km par an
6. LA CONSOMMATION ENERGETIQUE : p. 27
Eclairage extérieur
Faible consommation
3
A
3à5
Diviser par 4 la consommation ?
5à7
7 à 10
B
5
MWh/km/an
C
D
10 à 15
15 à 23
> 23
E
F
G
Forte consommation
Association Nationale pour la Protection du Ciel et de l’Environnement Nocturnes (ANPCEN), c/o SAF, 3 rue Beethoven, 75016 PA RIS,
www.anpcen.fr, S I R E T 4 8 2 3 4 9 7 0 1 0 0 0 1 1 .
Page 2
Eclairage Extérieur - Eclairage Public et Privé
Guide d'élaboration des cibles environnementales du CCTP
V e r s i o n 9 a v r i l 2 0 1 6 : http://wikinight.free.fr/?p=588
L'ENJEU
La lumière artificielle s'impose dans l’environnement nocturne selon un rythme rapide. Malgré l'introduction de technologies basse consommation, l’énergie consacrée à l’éclairage extérieur est passée de 70
kWh/an/habitant en 1990 à 91 kWh/an/habitant en 2000 [1-3], deux fois les niveaux allemands.
La technologie disponible et les capacités éconoCadre réglementaire
miques, dictent les standards d’éclairement (EN13201). Aucun critère environnemental n’est intéLa définition de l’éclairage extérieur ne fait
gré dans leur définition.
l’objet d’aucune réglementation, exception
Ce document palie à cette omission.
faite des cheminements vers les bâtiments
susceptibles d'accueillir le public handicapé :
Il propose les cibles qui constitueront les prescrip la norme professionnelle EN-13201, fondée
tions environnementales du CCTP éclairage extésur les seuls critères de performance photorieur.
métrique, n'est pas d'application obligatoire,
 l'article 1212.2 du code général des collec1.1 Paysage nocturne et ciel étoilé
tivités territoriales impose l'entretien de
L’alerte sur la dégradation de l’environnement nocl'éclairage public, et non sa définition. ou son
turne est parvenue par le témoignage des astromode de fonctionnement.
nomes relatant un paysage nocturne se transformant en crépuscule artificiel, dominé par des halos
toujours plus nombreux, toujours plus puissants.
Les objets d’études de l’astronomie sont faiblement lumineux, parce que très éloignés.
L’observation de ces objets est compromise, souvent impossible, dans un environnement devenu
plus lumineux que ces objets. En ville, le nombre
d’étoiles visibles à l’œil nu s’est réduit à quelques
dizaines, contre plusieurs milliers accessibles dans
un environnement nocturne naturel.
1.2 Biodiversité et impact de la lumière sur le vivant [5,6]
Donneurs d’ordre publics et privés,
 vous avez la compétence entière et exclusive
dans la définition de votre installation
d’éclairage extérieur : choix des matériels,
puissance, densité des points lumineux, disposition, fonctionnement,…
 vous avez la liberté entière d'inclure à votre
appel d'offre les critères de performance environnementale issus de ce document, en
particulier la Classe que vous aurez ciblée
dans chaque étiquette environnementale
présentée.
L’alerte vient également des naturalistes recensant
l’impact de la lumière artificielle sur la biodiversité.
L’alternance du jour et de la nuit qui a accompagné l’apparition de la vie et son évolution, disparaît insensiblement avec la mise en lumière ininterrompue de vastes territoires.
L’ensemble du vivant est conditionné par le cycle nycthéméral. Les rythmes biologiques, les métabolismes, réagissent aux durées d’éclairement (floraison, chant des oiseaux, quête de nourriture, rythme
de ponte, reproduction des coraux, migration verticale du plancton,…).
La lumière artificielle est par là-même un perturbateur endocrinien.
La lumière artificielle dans l’environnement nocturne déplace l’équilibre prédateur/proie, favorisant l’un,
défavorisant l’autre (chauve-souris pipistrelle/papillon nocturne, faucon pèlerin/passereau migrateur,…).
Elle constitue un piège létal pour nombres d’espèces (insectes, batraciens, pétrels, macareux,…), induisant alors des déséquilibres de la chaîne alimentaire et participant au déclin de certaines populations
(oiseaux insectivores,…). Elle désoriente dans des proportions variables l’ensemble des oiseaux migrateurs nocturnes (merles noirs, rouges-gorges, grives,…).
Par son impact ciblé, par les déséquilibres qu’elle induit, la lumière artificielle contribue à un appauvrissement de la biodiversité.
Association Nationale pour la Protection du Ciel et de l’Environnement Nocturnes (ANPCEN), c/o SAF, 3 rue Beethoven, 75016 PA RIS,
www.anpcen.fr, S I R E T 4 8 2 3 4 9 7 0 1 0 0 0 1 1 .
Page 3
Eclairage Extérieur - Eclairage Public et Privé
Guide d'élaboration des cibles environnementales du CCTP
V e r s i o n 9 a v r i l 2 0 1 6 : http://wikinight.free.fr/?p=588
1.3 Santé humaine
La lumière artificielle participe au prolongement de la vie sociale, en ce sens elle affecte notre comportement. C’est un rôle souhaité et dévolu à la lumière artificielle.
En négatif, la lumière artificielle favorise également une vie sociale non souhaitée (tapage, éclats de
voix, klaxons,…), parce que le signal du moment du repos véhiculé par l’obscurité, disparaît avec elle.
Les émissions lumineuses consacré à un usage donné (éclairage de la voirie, mises en lumière, enseignes et publicités lumineuses…) ne cessant de croître, notre environnement nocturne immédiat devient toujours plus lumineux, et les intrusions de lumières dans les habitations, les chambres, difficiles à
contenir, compromettent la qualité de notre repos et de notre sommeil, au même titre que le bruit.
Sur un plan physiologique notre organisme répond la nuit à d’infimes niveaux d’éclairement, affectant la
production de mélatonine. Les périodes d’obscurité, réparatrices des tissus rétiniens, sont réduites, facteur environnemental de la Dégénérescence Maculaire Liée à l’Age (DMLA).
1.4 Energie
Le poids énergétique de l’éclairage
public dans la consommation nationale est modeste, moins de 5%. Mais
sa part dans la dépense énergétique
des
collectivités
ne
cesse
d’augmenter (cf. loi du 7 avril 2010
portant Nouvelle Organisation du
Marché de l’Electricité – NOME –
tarifs incluant le coût de revient de la
totalité des frais de production) .
Paradoxalement, il reste le premier
poste d’investissement des communes, préférentiellement aux investissements consacrés aux économies
d’énergie (isolation des bâtiments
publics,…) [3].
1.5 Sécurité
Le coût de l’éclairage public ?
 Abonnement électrique et consommation des communes
françaises, en moyenne1 :
< 10000 hab.
: 6,0 €/an/hab.
10000 hab. < 50000 hab. : 7,0 €/an/hab.
> 50000 hab. : 5,5 €/an/hab.
avec des disparités2,3,4 importantes selon les communes, de 3 à 15 €/an/hab. Les valeurs min sont
atteintes dans le cas d'une extinction en fin de soirée.
 Maintenance2,4
:
4 à 10 €/an/hab.
 Investissement3,5 :
7 à 22 €/an/hab.
1 Energie et patrimoine communal - Enquête 2005 TNS
Le caractère dissuasif d'un éclairage
Sofres. ADEME, EDF, Gaz de France, AITF/SIGEIF.
permanent sur la criminalité n’est pas
2 Le Livre Blanc de l’Energie en Luberon. Parc Naturel Régional
établi : le délinquant bénéficie, au
du Luberon, février 2006.
même titre que sa victime, d’un envi3 Données ANPCEN.
ronnement éclairé. Ce sont les con4 Méthodes, démarches et outils pour repenser son éclairage
clusions de différents travaux conpublic. Info-Energie Rhône-Alpes, ADIL, AGEDEN, septembre
duits ces dernières années [8-10].
2012.
Notre vulnérabilité la nuit doit être
5 AXIMUM, La lettre d'information n°5 été 2011.
recherchée dans la désertion des
espaces et l’absence de secours
possible dans une rue vidée de ses habitants.
Sur le registre de la sécurité routière, des études récentes, confirmant des constatations identiques chez
nos voisins européens, mettent en évidence des effets contreproductifs de l'éclairage. Les recherches
concluent sur une dangerosité de la nuit, non reliée à l’obscurité, mais à d’autres facteurs : fatigue et
rythmes biologiques, alcool, vitesse. Rappelant qu’en matière de sécurité routière, les comportements
l’emportent (cf. efficacité des radars introduits sur le réseau national en 2004). Ces considérations ont
conduit à supprimer en 2010, l’éclairage de 130 km de voies rapides en Ile-de-France [11,12,19]
Association Nationale pour la Protection du Ciel et de l’Environnement Nocturnes (ANPCEN), c/o SAF, 3 rue Beethoven, 75016 PA RIS,
www.anpcen.fr, S I R E T 4 8 2 3 4 9 7 0 1 0 0 0 1 1 .
Page 4
Eclairage Extérieur - Eclairage Public et Privé
Guide d'élaboration des cibles environnementales du CCTP
V e r s i o n 9 a v r i l 2 0 1 6 : http://wikinight.free.fr/?p=588
1.6 Législations étrangères
En Europe, la Slovénie par sa loi du 30 août 2007, dispose du texte le plus abouti avec un objectif plafond de 50 kWh/an/habitant consacrés à l’éclairage public, et un régime commun d’interdiction des
émissions directes vers le haut.
Interdiction également inscrite dans la loi de 12 régions italiennes, parmi 20 (ex. Les Marches : RL 10 du
24 juillet 2002) [20-22]. Une tolérance sur les émissions au-dessus de l’horizontale, difficile à appliquer
ou contrôler, figure dans la loi du Piémont (RL 17 du 27 mars 2000).
Au Québec, la région du Mont-Mégantic et son agglomération de Sherbrooke, 150.000 habitants, s’est
dotée en 2007 d’un cadre réglementaire pour l’ensemble des éclairages extérieurs, publics et privés,
destiné à restaurer un territoire épargné par la pollution lumineuse [13].
Au Royaume-Uni, le « Clean Neighbourhoods and Environment Bill » promulgué en 2004, instaure les
intrusions de lumières comme nuisances, accompagné d’un ensemble de sanctions administratives à
l’encontre de leurs responsables.
Aux Etats-Unis, différents états (Connecticut, Pennsylvanie, Maine, Texas, Colorado, Massachusetts,
Maryland et Georgie) conditionnent l’attribution de fonds publics au respect de cahiers des charges avec
prescriptions sur les émissions de lumière (puissance, orientation,…).
protéger l’environnement et maîtriser l’énergie », ADEME,
Angers, 1er mars 2005.
[11] A16 – Etude de sécurité comparative sur les autoroutes de rase campagne du Nord – Pas de Calais avec ou
sans éclairage. Ministère des Transports, de l’Equipement,
du Tourisme et de la Mer, Direction Interdépartementale
des Routes du Nord, 15 janvier 2007.
[12] Trafic et sécurité sur les routes et autoroutes de wallonie – Données et commentaires. Les cahiers du Ministère
de l’Equipement et des Transports, décembre 2002.
[13] Chloé Legris. Guide technique et réglementaire sur
l’éclairage extérieur – Projet de lutte contre la pollution
lumineuse. AstroLab du Mont-Mégantic, mai 2005.
[14] Guidance notes for the reduction of obtrusive light. The
Institution of Lighting Engineers, 2005.
[15] Le Livre Blanc de l’Energie en Luberon. Parc Naturel
Régional du Luberon, février 2006.
[16] Données ANPCEN
[17] AXIMUM, La lettre d'information n°5 été 2011.
[19] Constat de la Direction Interdépartementale des
Routes d'Ile-de-France (DIRIF), 2010.
[20] Legge della Regione Marche n°10 del 24/07/2002
"Misure urgenti in materia di risparmio energetico e di
contenimento dell’inquinamento luminoso".
[21] Regione Marche, Consiglio Regionale. Misure Urgenti
in Materia di Risparmio Energetico e di Contenimento
dell’Inquinamento Luminoso. Deliberazione Legislativa
Approvata dal Consiglio Regionale nella Seduta del 17
Luglio 2002, n° 98.
[22] Regione Lombardia, Consiglio Regionale. Misure Urgenti in Tema di Risparmio Energetico ad Uso di Illuminazione Esterna e di Lotta all’Inquinamento Luminoso. Repubblica Italiana. Bollettino Ufficiale della Regione Lombardia. Legge Regionale 27 Marzo 2000, n°17.
[1] Dominique Birrien. Les impacts énergétiques de
l’éclairage public. Actes des rencontres de l’éclairage public « Pour protéger l’environnement et maîtriser
l’énergie », ADEME, Angers, 1er mars 2005.
[2] Pierre Laforgue. Maîtrise de la demande d’énergie en
éclairage public. EdF, Recherche & Développement. Actes
des rencontres de l’éclairage public « Pour protéger
l’environnement et maîtriser l’énergie », ADEME, Angers,
1er mars 2005.
[3] Energie et patrimoine communal. - Enquête 2005 TNS
Sofres. ADEME, EDF, Gaz de France, AITF/SIGEIF.
[5] Marc Théry. Conséquences écologiques de l’éclairage
nocturne sur la faune. Eclairages extérieurs – Les nuisances dues à la lumière, guide 2006. Association Française de l’Eclairage.
[6] Jean-Philippe Siblet. Impact de la pollution lumineuse
sur la biodiversité. Synthèse bibliographique. Service du
Patrimoine Naturel. Département Ecologie et Gestion de la
Biodiversité. Rapport SPN 2008/8, août 2008, convention
MEEDDAT MNHN / 2008 – Fiche n°2.
[8] Lawrence W. Sherman, Denise Gottfredson, Doris
MacKenzie, John Eck, Peter Reuter, Shawn Bushway.
Preventing crime: what works, what doesn't, what's promising. A report to the United States Congress, Prepared for
the National Institute of Justice, 1997, Department of Criminology and Criminal Justice, University of Maryland.
[9] Paul Marchant. What is the Effect of Public Lighting on
Public Safety? 11th European Symposium for the Protection
of the Night Sky, October 6th - 8th 2011 in Osnabrück,
Germany.
[10] Sophie Mosser. Les enjeux de l’éclairage dans
l’espace public. Centre Scientifique et Technique du Bâtiment. Actes des rencontres de l’éclairage public « Pour
Association Nationale pour la Protection du Ciel et de l’Environnement Nocturnes (ANPCEN), c/o SAF, 3 rue Beethoven, 75016 PA RIS,
www.anpcen.fr, S I R E T 4 8 2 3 4 9 7 0 1 0 0 0 1 1 .
Page 5
Eclairage Extérieur - Eclairage Public et Privé
Guide d'élaboration des cibles environnementales du CCTP
V e r s i o n 9 a v r i l 2 0 1 6 : http://wikinight.free.fr/?p=588
LE BESOIN
Une installation d’éclairage extérieur à demeure ?
Clarifier les besoins en matière d’éclairage extérieur.
Check-list
Espaces n’ayant pas vocation à faire l’objet d’une installation permanente
 Voies à faible trafic
 Liaisons hors agglomérations (routes, giratoires,…)
 Pistes cyclables
 Trames Vertes et Bleues, Trames Nocturnes
 Sites naturels
 Parcs Nationaux, Espaces Naturels Sensibles, Zones Natura 2000, ZNIEFF,...
 Parcs et jardins clos
 …
Commentaires - Exemples d’application

A l’extérieur des localités
On note la tendance au non-éclairage des routes et des giratoires, hors agglomération.
L’A16, entre Boulogne-sur-Mer et la frontière belge, longtemps seule autoroute française éclairée, est éteinte depuis fin 2006, et ce, avec un taux de gravité à la baisse. L’économie représente
900.000 euros par an [11].
On observe encore une forte diminution des accidents et de leur gravité
sur une portion de l’A15 éteinte depuis début 2007. Ces constats confirment les résultats d’une enquête de 2002 du ministère des transports
belges [12].
Mai 2010, la Direction Interdépartementale des Routes d’Ile-de-France
(DIRIF) annonce la suppression de l’éclairage sur 130 km de voies.
o Les départements de l’Essonne, du Maine-et-Loire, de la Drôme,... privilégient la signalisation réfléchissante sur les giratoires hors agglomération.
Pour un coût d’entretien et de « fonctionnement » nul, elle assure
une mission de balisage de grande efficacité. Son emploi est très répanSignalisation réfléchissante
du dans les pays anglo-saxons, particulièrement en Allemagne.
o

A l’intérieur des localités
o Quelques très petites communes en France n’ont pas d’éclairage public : Boissei-la-Lande (61),
Barberier (03), Saint-Franc (73), Yquebeuf (76), Justian (32), St Andeol de Clerguemort (48),...
o Pour les rues de quartier résidentiel, il existe des solutions alternatives à un éclairage public conventionnel.
Après Dörentrup (8500 hab.) en Allemagne, dont l'éclairage public éteint à 21 heures, peut être
rallumé sélectivement en composant un n° de téléphone dédié gratuit. Préfailles en Loire-
Association Nationale pour la Protection du Ciel et de l’Environnement Nocturnes (ANPCEN), c/o SAF, 3 rue Beethoven, 75016 PA RIS,
www.anpcen.fr, S I R E T 4 8 2 3 4 9 7 0 1 0 0 0 1 1 .
Page 6
Eclairage Extérieur - Eclairage Public et Privé
Guide d'élaboration des cibles environnementales du CCTP
V e r s i o n 9 a v r i l 2 0 1 6 : http://wikinight.free.fr/?p=588
Atlantique, expérimente un concept similaire sur un de ses quartiers : quelques secondes suffisent à passer du mode veilleuse au mode pleine puissance.
o Dans une rue de Ruchweid en Suisse, devant chacune des maisons, un capteur de mouvements
est monté sur l’équipement d’éclairage extérieur préexistant : les lampes s’allument puis
s’éteignent au bout de 3 minutes. Cette solution assure une grande efficacité énergétique à faible
coût. Elle est applicable aux lampes LEDs ou fluocompactes.
Association Nationale pour la Protection du Ciel et de l’Environnement Nocturnes (ANPCEN), c/o SAF, 3 rue Beethoven, 75016 PA RIS,
www.anpcen.fr, S I R E T 4 8 2 3 4 9 7 0 1 0 0 0 1 1 .
Page 7
Eclairage Extérieur - Eclairage Public et Privé
Guide d'élaboration des cibles environnementales du CCTP
V e r s i o n 9 a v r i l 2 0 1 6 : http://wikinight.free.fr/?p=588
LES LUMINAIRES
Distribution Spatiale des Emissions
« Upward Light Ratio » en conditions d'installation : ULR
Eviter toute émission horizontale et vers le haut ?
La fixation de valeurs plafond d’ULR, en conditions d’installation, est une garantie de la maîtrise
des émissions de lumière artificielle dans
l’environnement et de contrôle de la pollution lumineuse.
Check-list




Le diagramme photométrique - 1
Les fiches matériel doivent être accompagnées
d'un diagramme photométrique présentant
une courbe fermée dont le "rayon" dans une
direction donnée, donne l'intensité de l'émission
dans
cette
direction
(en
lumen/stéradian/lumen ou candela/lumen) :
ULR 55%
Diagramme photométrique du luminaire disponible ?
Diagramme photométrique du luminaire renseigné dans la demi-sphère supérieure ?
Prise en compte des conditions d’installation :
rotation du diagramme photométrique de
l’angle d’inclinaison  du support ?
…
ULR 0%
Diagrammes photométriques respectifs d'une boule
(ULR  55%) et d'un luminaire sans émission vers le
haut (ULR = 0%)
Que dit le Grenelle ?
La Distribution Spatiale des Emissions est une grandeur sur laquelle peuvent porter des prescriptions,
selon les termes de la Loi 2010-788 du 12 juillet 2010 relatifs à la prévention des nuisances lumineuses
et du Décret 2011-831 du 12 juillet 2011,
respectivement :
Le diagramme photométrique - 2

Art. L.583-2 « Ces prescriptions peuvent porter sur (…)
les flux de lumière émis et
leur répartition dans l'espace, (…) ».

Art. R.583-4 « Ces prescriptions peuvent notamment porter (…) sur les grandeurs caractérisant la distribution
spatiale de la lumière (…) ».
Vigilance sur les diagrammes photométriques non renseignés dans la demi-sphère supérieure, laissant supposer une absence d’émission vers le haut :
Exemple de diagramme photométrique de luminaire avec
paralume : demi-sphère supérieure non renseignée
Association Nationale pour la Protection du Ciel et de l’Environnement Nocturnes (ANPCEN), c/o SAF, 3 rue Beethoven, 75016 PA RIS,
www.anpcen.fr, S I R E T 4 8 2 3 4 9 7 0 1 0 0 0 1 1 .
Page 8
Eclairage Extérieur - Eclairage Public et Privé
Guide d'élaboration des cibles environnementales du CCTP
V e r s i o n 9 a v r i l 2 0 1 6 : http://wikinight.free.fr/?p=588
Etiquette environnementale applicable :
Les conditions d'installation ?
ULR
(Upward Light Ratio en conditions d'installation)
L'ULR qualifie le luminaire en conditions d'installation horizontale. Il est déduit du diagramme
photométrique.
Faible pollution lumineuse
0% **A
0% *
0%
0 à 1%
L'ULR qualifie le luminaire en conditions d'ins-
B
0%
tallation avec prise en compte d'une inclinaison
du support d'un angle . Il est déduit du dia-
C
gramme photométrique, pivoté de l'angle .
D
1 à 5%
Exemple d'un matériel avec ULR  10% :
E
5 à 15%
F
> 15%
 = 0°
 = 30°
 = 90°
ULR  10%
ULR  15%
ULR = 50%
G
Forte pollution lumineuse
* Flux 0%, 10° sous l’horizontale
** Flux 0%, 20° sous l’horizontale
Diagramme photométrique du même luminaire
pour différentes inclinaisons de support :
0°, 30°, cas limite de 90°
N.B. ULR est une valeur théorique, seul ULR qualifie
l'installation sur site.
ULR ou ULOR ?


L'ULR (Upward Light Ratio) :
C'est le pourcentage de lumière du luminaire émis au-dessus de l'horizontale.
L'ULOR (Upward Light Output Ratio) :
C'est le pourcentage de lumière de la lampe émis au-dessus de l'horizontale.
Exemple
Un luminaire de rendement  = 60%, avec une lampe de 10000 lumens, émet 6000 lumens.
Supposons 3000 lumens émis au-dessus de l'horizontale, alors,
 ULR = 50%
(= 3000/6000)
 ULOR = 30%
(= 3000/10000)
Commentaire
L'ULR et l'ULOR sont deux mesures des déperditions de lumière vers le haut. L'ULR, retenue dans
ce document, fait l'économie de la connaissance du rendement du luminaire.
Association Nationale pour la Protection du Ciel et de l’Environnement Nocturnes (ANPCEN), c/o SAF, 3 rue Beethoven, 75016 PA RIS,
www.anpcen.fr, S I R E T 4 8 2 3 4 9 7 0 1 0 0 0 1 1 .
Page 9
Eclairage Extérieur - Eclairage Public et Privé
Guide d'élaboration des cibles environnementales du CCTP
V e r s i o n 9 a v r i l 2 0 1 6 : http://wikinight.free.fr/?p=588
Commentaires - Exemples d’application
L’ « Upward Light Ratio en conditions d'installation »
du luminaire (ULR), exprime le pourcentage de lumière émis par le luminaire vers le haut, in-situ (prise
en compte de l’orientation du luminaire et de l'inclinaison du support) :
 la lumière émise vers le haut est perdue.
 la lumière émise à l’horizontale est intrusive et
éblouissante.
Du diagramme photométrique à l'ULR
L’étiquette environnementale sanctionne les émissions
au-dessus de l’horizontale dès les premiers pourcents.
L’impact environnemental étant d’autant plus important
que le parcours atmosphérique est grand, i.e. les
émissions horizontales sans obstacle.
On note la contribution croissante de
l'angle solide d'émission  à l'approche du
plan horizontal.
Un luminaire sans déperditions horizontale ou vers le
haut, présente une meilleure efficacité énergétique, et
autorise l’emploi de lampes de puissance inférieure à
éclairement égal.
Un support incliné entraîne une perte d'efficacité énergétique en contribuant aux émissions horizontales,
perdues, et responsables des intrusions de lumières
dans les habitations.
La documentation technique n'indique généralement pas l'ULR du luminaire. L'ULR
résulte d'une sommation de l'intensité I 
(lue sur le diagramme photométrique) selon
les angles solides d'émission  (stéradian)
de la demi-sphère supérieure :
I   .

Angles solides d'émission (aire des anneaux gris)
croissants à l'approche du plan horizontal (illustration demi-sphère supérieure)
Quelques Exemples de matériel
Le comportement photométrique de différents matériels présentés ci-après, est généré avec le logiciel
professionnel DIALUX, alimenté des diagrammes photométriques constructeur.
Les calculs sont conduits selon un même protocole : source de 4400 lumens (équivalent à une lampe de
50 watts SHP), installée à l'horizontale (=0°), montée à 5 m de hauteur. L'éclairement au sol est
visualisée sur une aire de 50 m  50 m.
L'illustration ci-dessous précise les informations données.
Association Nationale pour la Protection du Ciel et de l’Environnement Nocturnes (ANPCEN), c/o SAF, 3 rue Beethoven, 75016 PA RIS,
www.anpcen.fr, S I R E T 4 8 2 3 4 9 7 0 1 0 0 0 1 1 .
Page 10
Eclairage Extérieur - Eclairage Public et Privé
Guide d'élaboration des cibles environnementales du CCTP
V e r s i o n 9 a v r i l 2 0 1 6 : http://wikinight.free.fr/?p=588
 = 78%
REMARQUE
Rendement lumineux :

Il n'y a pas de corrélation directe entre
géométrie du caisson et performance
de l'optique :
 de nombreuses optiques, i.e.
diagrammes photométriques, sont
disponibles pour un même caisson,
 les performances ne valent que
pour un diagramme photométrique.
ULR=0° = 1%
ULR=15° = 1,5%
Classe D
Classe E




luminaire isolé : 4400 lumens (50 watts
SHP)
luminaire horizontal :  = 0°
hauteur de source : 5 m
aire : 50 m  50 m
échelle en lux :
ULR=0° = 0,5%
ULR=15° = 1%
Classe D
Classe D
Caisson
Classe de l'étiquette
environnementale
ULR en conditions
d'installation :
 support horizontal :
ULR=0°
 support incliné de
15° : ULR=15°
Eclairement au sol :

puissance lampe (lumen)
puissance luminaire (lumen)
Diagramme photométrique de l'optique :
 en rouge : selon
l'axe de la voie
 en bleu : transversal
à la voie
ULR=0° = 0%
ULR=15° = 0,5%
Classe C
Classe D
ULR=0° = 1%
ULR=15° = 1,5%
Classe D
Classe E
70W
Association Nationale pour la Protection du Ciel et de l’Environnement Nocturnes (ANPCEN), c/o SAF, 3 rue Beethoven, 75016 PA RIS,
www.anpcen.fr, S I R E T 4 8 2 3 4 9 7 0 1 0 0 0 1 1 .
Page 11
Eclairage Extérieur - Eclairage Public et Privé
Guide d'élaboration des cibles environnementales du CCTP
V e r s i o n 9 a v r i l 2 0 1 6 : http://wikinight.free.fr/?p=588
LED
ULR=0° = 1%
ULR=15° = 1,5%
Classe B
Classe C
ULR=0° = 0,5%
ULR=15° = 0,5%
Classe D
Classe D
ULR=0° = 0%
ULR=15° = 0%
Classe B
Classe C
ULR=0° = 0%
ULR=15° = 0,5%
Classe C
Classe D
ULR=0° = 0%
ULR=15° = 0%
Classe B
Classe C
 = 83%
ULR=0° = 1.5%
Classe E
LED
ULR=0° = 0%
ULR=15° = 0%
Classe B
Classe C
ULR=0° = 0%
ULR=15° = 0,5%
Classe B
Classe D
LED
ULR=0° = 0%
ULR=15° = 0,5%
Classe B
Classe D
Association Nationale pour la Protection du Ciel et de l’Environnement Nocturnes (ANPCEN), c/o SAF, 3 rue Beethoven, 75016 PA RIS,
www.anpcen.fr, S I R E T 4 8 2 3 4 9 7 0 1 0 0 0 1 1 .
Page 12
Eclairage Extérieur - Eclairage Public et Privé
Guide d'élaboration des cibles environnementales du CCTP
V e r s i o n 9 a v r i l 2 0 1 6 : http://wikinight.free.fr/?p=588
 = 78%
SBP
ULR=0° = 8,5%
ULR=15° = 9,5%
Classe F
Classe F
SBP
ULR=0° = 3,5%
ULR=15° = 6%
Classe E
Classe F
ULR=0° = 0,5%
Classe D
Classe F
en réalité, pour
cause de diagramme photométrique demisphère supérieure non
renseigné par le
fabricant
 = 63%
ULR=0° = 53,5%
Classe G
ULR=0° = 13%
Classe F
ULR=0° = 9%
Classe F
 = 78%
 = 78%
 = 50%
LED
ULR=0° = 34,5%
Classe G
ULR=0° = 0%
Classe B
ULR=0° = 0%
Classe B
150W
Association Nationale pour la Protection du Ciel et de l’Environnement Nocturnes (ANPCEN), c/o SAF, 3 rue Beethoven, 75016 PA RIS,
www.anpcen.fr, S I R E T 4 8 2 3 4 9 7 0 1 0 0 0 1 1 .
Page 13
Eclairage Extérieur - Eclairage Public et Privé
Guide d'élaboration des cibles environnementales du CCTP
V e r s i o n 9 a v r i l 2 0 1 6 : http://wikinight.free.fr/?p=588
LED
LED
ULR=0° = 0%
Classe B
ULR=0° = 0%
Classe B
ULR=0° = 0%
Classe C
Classe B
Classe C
ULR=0° = 3%
ULR=15° = 4%
Classe E
Classe E
LED
ULR=0° = 0%
ULR=15° = 0%
Classe B
Classe C
ULR=0° = 0%
ULR=15° = 0%
 = 67%
SBP
ULR=0° = 0%
Classe C
ULR=0° = 11,5%
Classe F
ULR=0° = 31,5%
Classe G
Association Nationale pour la Protection du Ciel et de l’Environnement Nocturnes (ANPCEN), c/o SAF, 3 rue Beethoven, 75016 PA RIS,
www.anpcen.fr, S I R E T 4 8 2 3 4 9 7 0 1 0 0 0 1 1 .
Page 14
Eclairage Extérieur - Eclairage Public et Privé
Guide d'élaboration des cibles environnementales du CCTP
V e r s i o n 9 a v r i l 2 0 1 6 : http://wikinight.free.fr/?p=588
 = 75%
LED
ULR=0° = 4,5%
Classe E
ULR=0° = 22,5%
Classe G
ULR=0° = 16,5%
Classe G
ULR=40° = 0%
ULR=45° = 0,5%
Classe C
Classe D
150W
 = 59%
ULR=0° = 4%
Classe D
ULR=0° = 0%
Classe B
=40°
ULR=0° = 0%
ULR=15° = 0%
Classe B
Classe C
ULR=20° = 0%
ULR=25° = 0,5%
Classe C
Classe D
ULR=0° = 31%
Classe G
=20°
=0°
Association Nationale pour la Protection du Ciel et de l’Environnement Nocturnes (ANPCEN), c/o SAF, 3 rue Beethoven, 75016 PA RIS,
www.anpcen.fr, S I R E T 4 8 2 3 4 9 7 0 1 0 0 0 1 1 .
Page 15
Eclairage Extérieur - Eclairage Public et Privé
Guide d'élaboration des cibles environnementales du CCTP
V e r s i o n 9 a v r i l 2 0 1 6 : http://wikinight.free.fr/?p=588
Quel positionnement des acteurs publics ?

L’ADEME dans son livret « Eclairer juste » reprend les recommandations de l’Association Française
de l'Eclairage:
o ULOR < 3% en éclairage fonctionnel ( ULR < 5% avec  = 0,6, classe E)
o ULOR < 20% en éclairage d'ambiance ( ULR < 33% avec  = 0,6, classe G)

Le Certificat d’Economies d’Energie RES-EC-104 impose dans sa version 2016 :
o ULOR < 3% en éclairage fonctionnel (autoroutier, routier, urbain)
o ULOR < 15% en éclairage d'ambiance ou privé (rues, avenues, parcs, allées, voies piétonnes,...) (N.B. ULOR < 5% dans sa version 2012)

Le Règlement (CE) 245/2009 de la Commission du 18 mars 2009
o définit les éclairages fonctionnel et d’ambiance,
o émet des recommandations en termes d'ULOR selon la puissance lumineuse des lampes.
ULOR
Fonctionnel
3%
12000 lm ≤ source lumineuse
5%
8500 lm ≤ source lumineuse < 12000 lm 10 %
Ambiance
3300 lm ≤ source lumineuse < 8500 lm 15 %
source lumineuse < 3300 lm 20 %
Quelles législations en Europe ?


En Italie, depuis 2010, dans 12 régions représentant 70% de la population italienne (Lombardie,
Marches, Emilie-Romagne, Ombrie, Pouilles,...), la loi prescrit « moins de 0,49 cd/klm dans la demisphère supérieure », ce qui conduit dans la pratique à un ULR < 1%.
Applicable à toutes nouvelles installations de puissance supérieure à 1500 lumens.
En Slovénie, depuis 2007, la loi impose ULR = 0% en régime général public et privé (zones portuaires, aéroportuaires et ferroviaires incluses), et ULR < 5% pour les sources de moins de 20 watts
et éclairement moyen < 2 lux.
Association Nationale pour la Protection du Ciel et de l’Environnement Nocturnes (ANPCEN), c/o SAF, 3 rue Beethoven, 75016 PA RIS,
www.anpcen.fr, S I R E T 4 8 2 3 4 9 7 0 1 0 0 0 1 1 .
Page 16
Eclairage Extérieur - Eclairage Public et Privé
Guide d'élaboration des cibles environnementales du CCTP
V e r s i o n 9 a v r i l 2 0 1 6 : http://wikinight.free.fr/?p=588
LA PUISSANCE LUMINEUSE
Puissance Lumineuse Moyenne
Revoir à la baisse le nombre de points lumineux et
leur puissance lumineuse ?
La puissance lumineuse moyenne de l’installation est définie par la quantité de lumière émise par les
lampes, rapportée à l’étendue de la cible destinée à être éclairée.
La puissance lumineuse moyenne constitue une dotation de lumière.
La fixation de valeurs plafond de puissance lumineuse, par kilomètre de voie (en lumen/km), ou par
mètre carré dans le cas des aires, parkings, places,… (en lumen/m2), est une garantie de la maîtrise des
quantités de lumière artificielle émises dans l’environnement et du contrôle de la pollution lumineuse.
Check-list





Nombre « n » de lampadaires par kilomètre ou par mètre carré
Puissance lumineuse des lampes « p » (en lumens)
Puissance Lumineuse Moyenne « n  p » (en lumens / kilomètre ou lumens / mètre-carré)
Remplacement de lampes mercure au profit de lampes sodium haute pression ? Attention,
puissance lumineuse multipliée par 3, à puissance électrique égale.
…
Que dit le Grenelle ?
Loi 2010-788 du 12 juillet 2010 relative à la prévention des nuisances lumineuses et Décret 2011-831 du
12 juillet 2011, respectivement :

Art. L.583-2 « Ces prescriptions peuvent porter sur (…) la puissance lumineuse moyenne, (…) ».

Art. R.583-4 « Ces prescriptions peuvent notamment porter sur (…) la puissance lumineuse moyenne des installations (flux lumineux total des sources
rapporté à la surface destinée à être éclairée, en lumens par mètre carré), (…) ».
Association Nationale pour la Protection du Ciel et de l’Environnement Nocturnes (ANPCEN), c/o SAF, 3 rue Beethoven, 75016 PA RIS,
www.anpcen.fr, S I R E T 4 8 2 3 4 9 7 0 1 0 0 0 1 1 .
Page 17
Eclairage Extérieur - Eclairage Public et Privé
Guide d'élaboration des cibles environnementales du CCTP
V e r s i o n 9 a v r i l 2 0 1 6 : http://wikinight.free.fr/?p=588
Etiquettes environnementales applicables :

Voirie linéaire : rues, avenues, routes,… (trottoirs compris).
Puissance lumineuse au km
Puissance lumineuse par km
Eclairage extérieur pour voies de largeur  10 m
Eclairage extérieur pour voies de largeur > 10 m
Faible pollution lumineuse
Faible pollution lumineuse
 75
 150
A
76 à 100
B
80
151 à 200
kilolumens/km
C
101 à 150
201 à 300
D
151 à 225
301 à 450
E
226 à 325
451 à 650
F
326 à 450
B
160
kilolumens/km
C
D
E
651 à 900
G
> 450
> 900
Forte pollution lumineuse

A
F
G
Forte pollution lumineuse
Aires, places, parkings,…
Puissance Lumineuse Moyenne
Flux lumineux total des sources
rapporté à la surface destinée à être éclairée
Faible pollution lumineuse
 7,5
A
7,6 à 10,0
10,1 à 15,0
15,1 à 22,5
22,6 à 32,5
B
8,0
lumens / m
C
2
D
Les classifications A à C sont
préconisées.
L'uniformité d'éclairement sera évitée
de manière à prévenir la
fragmentation des habitats par
"l'infrastructure lumière".
E
32,6 à 45,0
> 45,0
Quelle préconisation en zones
naturelles protégées (Trame Verte,
ZNIEFF, Natura 2000, ...) ?
F
G
Forte pollution lumineuse
Association Nationale pour la Protection du Ciel et de l’Environnement Nocturnes (ANPCEN), c/o SAF, 3 rue Beethoven, 75016 PA RIS,
www.anpcen.fr, S I R E T 4 8 2 3 4 9 7 0 1 0 0 0 1 1 .
Page 18
Eclairage Extérieur - Eclairage Public et Privé
Guide d'élaboration des cibles environnementales du CCTP
V e r s i o n 9 a v r i l 2 0 1 6 : http://wikinight.free.fr/?p=588
Commentaires - Exemples d’application
Ces étiquettes environnementales constituent un
instrument de maîtrise et de contrôle des quantités de lumière émise dans l'environnement. Elles
constituent l'alternative aux grandeurs usuelles
que sont l'éclairement moyen et l'uniformité, insuffisants et coûteux de mise en œuvre par les
moyens techniques requis.
Cette classification couvre l'ensemble des pratiques françaises, avec des éclairements moyens
compris entre <7,5 lux et >45 lux (cf. encadré).
Cette classification peut être interprétée comme
une dotation de lumière.
Une relation entre Puissance Lumineuse
Moyenne et éclairement moyen ?
 des
Etant
donnés
le
rendement
luminaires, et le Facteur d'Utilisation (FU) de
l'installation (pourcentage de lumière émis
par l'installation qui atteint la cible), cette
relation s'exprime :
Voies
éclairemen t moyen 
PLM (lm / m)
  FU
largeur voie ( m)
Les classifications A à C sont généralement satisfaites par les installations, soit anciennes, héritage
d’une énergie plus rare, soit récentes, lorsque des
cibles environnementales sont intégrées.
ex. Classe C, voie de 7 m avec
Depuis 2012, le Syndicat Intercommunal d'Energies de Maine-et-Loire (SIEML) se départit de la
norme professionnelle EN13201 et valide des installations à 150 klm/km (25 lampes de 70W par
km), soit la classe C.
Aires
 = 0,8 et FU =
60% :
éclairemen t moyen 
150
 0,8  0,6  10 lux
7
éclairemen t moyen  PLM (lm / m2 )   FU
ex. Classe C, avec
 = 0,8 FU = 80% :
éclairemen t moyen  15  0,8  0,8  10 lux
La révision à la baisse
des dotations de lumière
est susceptible de
marges de progression
importantes en France :
la figure ci-contre montre
les écarts d’éclairement
entre Munich et Paris :
les pratiques allemandes
mettent en œuvre des
dotations 4 fois moins
élevées qu’en France.
Pourcentage de voies (%)
Remarque. L’éclairage public de la ville de
Paris est allumé lorsque la luminosité descend
sous 25 lux.
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
Paris (2009)
Munich (2010)
2-5
5-10
10-20
20-40
40-80
80-160
Eclairement sous mât (Lux)
ANPCEN
Association Nationale pour la Protection du Ciel et de l’Environnement Nocturnes (ANPCEN), c/o SAF, 3 rue Beethoven, 75016 PA RIS,
www.anpcen.fr, S I R E T 4 8 2 3 4 9 7 0 1 0 0 0 1 1 .
Page 19
Eclairage Extérieur - Eclairage Public et Privé
Guide d'élaboration des cibles environnementales du CCTP
V e r s i o n 9 a v r i l 2 0 1 6 : http://wikinight.free.fr/?p=588
Exemples d’application des étiquettes environnementales "Puissance Lumineuse Moyenne"
Classification d’une rue :
Largeur de rue, trottoirs compris
Longueur de rue
Nombre de luminaires
Puissance lumineuse au km
chaussée à 2
voies + trottoirs,
de largeur < 10
mètres
0,5 kilomètre
Eclairage extérieur pour voies de largeur  10 m
Faible pollution lumineuse
 75
A
76 à 100
B
C
101 à 150
D
151 à 225
15
115
E
226 à 325
Nombre de luminaires par km
Puissance lumineuse émise
par source
15/0,5=30
F
326 à 450
3500 lumens
(lampes Sodium
Haute Pression 50
watts)
Puissance Lumineuse Moyenne :
30  3.500 = 115.000 lumens/km
kilolumens/km

G
> 450
Forte pollution lumineuse
éclairement moyen 6 lux avec,
 = 0,8 & FU = 0,6
CLASSE C
Classification d’un quartier, d’un village :
Typologie de la voirie
Longueur de la voirie dotée de
l’éclairage public
Nombre de luminaires
chaussée à 2
voies + trottoirs,
de largeur < 10
mètres
Puissance lumineuse au km
Eclairage extérieur pour voies de largeur  10 m
Faible pollution lumineuse
 75
A
76 à 100
101 à 150
2,2 kilomètres
151 à 225
226 à 325
63
B
C
115
D
E
326 à 450
Nombre de luminaires par km
63/2,2=31,5
315
kilolumens/km
F
> 450
G
Forte pollution lumineuse
Puissance lumineuse émise
par source
10000 lumens
(lampes Sodium
Haute Pression
100 watts)
Puissance Lumineuse Moyenne :
31,5  10.000 = 315.000 lumens/km
 éclairement moyen 15 lux avec,
 = 0,8 & FU = 0,6
CLASSE E
Association Nationale pour la Protection du Ciel et de l’Environnement Nocturnes (ANPCEN), c/o SAF, 3 rue Beethoven, 75016 PA RIS,
www.anpcen.fr, S I R E T 4 8 2 3 4 9 7 0 1 0 0 0 1 1 .
Page 20
Eclairage Extérieur - Eclairage Public et Privé
Guide d'élaboration des cibles environnementales du CCTP
V e r s i o n 9 a v r i l 2 0 1 6 : http://wikinight.free.fr/?p=588
Classification d’un parc de stationnement :
stationnement 18
places
560 m2
Typologie de l'espace
Surface
Nombre de luminaires
Puissance Lumineuse Moyenne
Flux lumineux total des sources
rapporté à la surface destinée à être éclairée
Faible pollution lumineuse
 7,5
A
7,6 à 10,0
11
B
10,1 à 15,0
Nombre de luminaires par m
2
Puissance lumineuse émise
par source
11/560 = 0,020
10000 lumens
(lampes Sodium
Haute Pression
100 watts)
Puissance Lumineuse Moyenne :
0,02  10.000 = 200 lumens/m2

15,1 à 22,5
22,6 à 32,5
C
D
E
F
32,6 à 45,0
G
> 45,0
Forte pollution lumineuse
200
lumens / m
2
éclairement moyen 110 lux avec,
 = 0,8 & FU = 0,7)
CLASSE G
Prendre en compte la réglementation
Législations étrangères ?


"Personnes à Mobilité Réduite" ?
La Puissance Lumineuse Moyenne est l'objet
de réglementations locales aux Etats-Unis : les
comtés de Flagstaff (130.000 hab.) et Tucson
(1.000.000 hab.) en Arizona, fixent des valeurs
plafond selon l'usage, de 6 à 25 lm/m2 et de 3
à 37 lm/m2, respectivement.
La réglementation PMR fixe un éclairement
On retient également le Model Lighting Ordinance élaboré conjointement par l'International
Dark-Sky Association et l'Illuminating Engineering Society, définissant les dotations de lumière selon l'usage (quartier résidentiel, place
de parking,...) et l'environnement, mais excluant la voirie.
aires (avec
moyen de 20 lux sur les circulations et parkings en extérieur pour l’accès aux établissements publics, ce qui correspond à la Classe E
de l’étiquette environnementale applicable aux
 = 0,8 et FU = 0,8).
Les mesures suivantes sont de nature à limiter
l'impact environnemental et les consommations d'énergie associés à cet éclairement très
important :

adopter des matériels de classes A - C sur
l'ULR (éblouissement réduit),

privilégier des matériels de type borne ou
plot, avec source à proximité du sol,

éviter les sources encastrées dans le sol (émission
verticale et éblouissement)

mettre
en
place
un
dispositif
d'allu-
mage/extinction par détection de présence, ou
par horloge après fermeture de l'établissement.
Association Nationale pour la Protection du Ciel et de l’Environnement Nocturnes (ANPCEN), c/o SAF, 3 rue Beethoven, 75016 PA RIS,
www.anpcen.fr, S I R E T 4 8 2 3 4 9 7 0 1 0 0 0 1 1 .
Page 21
Eclairage Extérieur - Eclairage Public et Privé
Guide d'élaboration des cibles environnementales du CCTP
V e r s i o n 9 a v r i l 2 0 1 6 : http://wikinight.free.fr/?p=588
NATURE DES LAMPES
Distribution Spectrale des Sources
Eviter la lumière blanche ?

L'impact sur le vivant et les métabolismes
dépendent du contenu spectral de la lumière.

L'étendue et l'intensité des halos
Eviter la lumière blanche, éviter le contenu spectral riche en bleu des lampes halogénure ou des leds,
privilégier les lampes au sodium, à dominante jaune, est une garantie de limitation d'impact de la lumière
artificielle et du contrôle de la pollution lumineuse.
Check-list






Etendue/Intensité des halos et contenu spectral
La diffusion de Rayleigh est à l'origine de la cou-
Quel type de lampe en remplacement3 des
lampes au mercure ?
Quel usage de la lumière blanche ?
Choisir des lampes au sodium basse pression (Na-LP) ?
Conserver des lampes au sodium haute
pression (Na-HP) ?
Choisir des LEDs chaudes ou ambrées ?
…
leur bleu du ciel, mais elle est aussi à l'origine
des halos au-dessus des agglomérations. L'intensité de la diffusion de Rayleigh est proportionnelle à 1 4 : lorsque la longueur d'onde  est
divisé par 2, l'intensité de la diffusion atmosphérique est multiplié par 24=16...
La diffusion du bleu, de courte longueur d'onde,
surpasse celle des autres longueurs d'onde ; c'est
pourquoi le ciel est bleu... c'est aussi pourquoi des
Que dit le Grenelle ?
Prescription sur la nature des sources de lumière
artificielle selon les termes de la Loi et du Décret :
lampes blanches avec contenu significatif en bleu,
génèrent des halos urbains plus intenses.

Loi 2010-788 art. L.583-2. II. « Lorsque les caractéristiques locales ou
la nature des sources lumineuses ou des émissions lumineuses le justifient
au regard des objectifs mentionnés à l'article L. 583-1, le ministre chargé de l'environnement peut, (…), interdire ou limiter, à titre temporaire
ou permanent, certains types de sources ou d'émissions lumineuses sur tout
ou partie du territoire national. »

Décret 2011-831 art. R.583-4. « Ces
prescriptions
peuvent
porter sur (…) la distribution spectrale des émissions
(…) ».
3
notamment
lumineuses
cf encadré L’interdiction des lampes au mercure.
Association Nationale pour la Protection du Ciel et de l’Environnement Nocturnes (ANPCEN), c/o SAF, 3 rue Beethoven, 75016 PA RIS,
www.anpcen.fr, S I R E T 4 8 2 3 4 9 7 0 1 0 0 0 1 1 .
Page 22
Eclairage Extérieur - Eclairage Public et Privé
Guide d'élaboration des cibles environnementales du CCTP
V e r s i o n 9 a v r i l 2 0 1 6 : http://wikinight.free.fr/?p=588
Etiquette environnementale applicable :
Impact sanitaire des LEDs ?
Distribution spectrale des lampes
( (technologie et température de couleur caractéristiques)
La saisine 2008-SA-0408 de l’Agence
Nationale de SEcurite Sanitaire
(ANSES) sur les « Effets sanitaires des
systèmes d’éclairage utilisant des
diodes électroluminescentes (LED) »,
souligne :
 le déséquilibre spectral vers le bleu,
accentué avec le vieillissement des
LEDs,
 la très forte luminance des sources
(éblouissement).
L'ANSES recommande une révision de
la norme NF EN 62471 relative à la
sécurité photobiologique de certaines
LEDs bleu roi ou blanc froid.
Faible pollution lumineuse
Sodium
Basse
Pression
Sodium
Haute
Pression
A
LED
ambrée
(< 2000 K)
LED chaude
(< 3000 K)
SHP
1950K
B
C
Fluorescent (< 3000 K)
D
Sodium Blanc
LED neutre (< 4100 K)
E
Iodure Métallique (< 3000 K)
Halogène, IM, Fluo. (> 3000 K)
LED froide
(> 4100 K)
F
G
Forte pollution lumineuse
Commentaires - Exemples d’application
L’étiquette environnementale classe les
lampes selon leur contenu spectral, avec
pour critères,
 l'impact sur les organismes vivants et
les métabolismes,
 l’intensité des halos générés (diffusion
atmosphérique amplifiée vers le bleu).
L’étiquette environnementale privilégie un
classement par technologie (la corrélation
approximative entre température de couleur et impact environnemental, n'est pas
retenue).
Les classes au-delà de la classe C correspondent à des lampes émettant une lumière blanche, au spectre riche en bleu,
dommageable pour l’environnement nocturne.
LEDs ou lampes sodium ?
Les technologies Sodium Basse et Haute Pression
(SBP & SHP) allient à la fois un impact
environnemental minimal, et le meilleur rendement
énergétique disponible (supérieur à la technologie
LED en 2014).
La LED ambrée présente des caractéristiques
spectrales comparable à celles des lampes SHP, mais
un rendement énergétique moindre.
La LED blanche ton "froid", offre un rendement
énergétique voisin de celui des lampes SHP, au prix
d'un fort contenu spectral dans le bleu.
Les
lampes
sodium
offrent
par
ailleurs
une
problématique de cycle de vie (production, recyclage,
élimination) sans inconvénient significatif.
Le tableau ci-dessous donne pour chaque
technologie, le pourcentage de lumière
émis dans l’intervalle de longueurs d’ondes 530 nm - 380 nm, particulièrement dommageable (transition
bleu-vert - limite UV). Le tableau rappelle le rendement énergétique des différentes technologies.
Association Nationale pour la Protection du Ciel et de l’Environnement Nocturnes (ANPCEN), c/o SAF, 3 rue Beethoven, 75016 PA RIS,
www.anpcen.fr, S I R E T 4 8 2 3 4 9 7 0 1 0 0 0 1 1 .
Page 23
Eclairage Extérieur - Eclairage Public et Privé
Guide d'élaboration des cibles environnementales du CCTP
V e r s i o n 9 a v r i l 2 0 1 6 : http://wikinight.free.fr/?p=588
Spectre, température de couleur et rendement énergétique des lampes
Puissance
émise
entre
530 nm et
380 nm
Rendement
énergétique
(lumens/watt)
Température
de couleur
(K)
Classe de
l’étiquette
environnementale
0,2 %
100 - 180
1800
A
1%
70 - 80
1900
B
Sodium Haute Pression (SHP ou Na-HP)
9%
70 - 140
2100
B
LED blanches ton "chaud"
18 %
70 - 90
2700
C
Fluorescente 3000K
22 %
60 - 90
3000
D
LED blanches ton "neutre"
32 %
90 - 110
4000
E
Iodures métalliques & céramiques
26 %
70 - 114
2700 - 3000
F
Fluorescente 5000K
36 %
60 - 90
5000
G
Vapeur de mercure4 (HQ) ou "ballon fluorescent"
39 %
40 - 60
3300 - 4200
G
LED blanches ton "froid"
51 %
110 - 140
5500
G
Lampe
Sodium Basse Pression (SBP ou Na-LP)
LED ambrée (PC)
L’interdiction à la vente des lampes au mercure après avril 2015.
Les lampes au mercure (ex. la lampe de 125W) sont visées par le règlement 245/2009 CE en
raison de leur efficacité énergétique insuffisante (tableau 15 du règlement), et de leur contenu
en mercure.
Important
L'efficacité énergétique des lampes au mercure est notablement inférieure à celle des autres
technologies.
Le relamping d'une installation au mercure doit impérativement s'accompagner d'une division
substantielle de consommation.
Le tableau ci-dessous donne la correspondance entre lampes Mercure et Sodium, assurant une
puissance lumineuse similaire, avec facteur de maintenance M à 8000 heures (2 ans).
Mercure (M = 0,5)
Sodium Haute Pression (M = 0,8)
Puissance
électrique
(watts)
Puissance
lumineuse
(lumens)
Puissance
électrique
(watts)
Puissance
lumineuse
(lumens)
50
80
125
900 - 1000
1900 - 2000
3150 - 3350
35
1040
50
70
100
150
250
400
6500 - 7100
11000 - 12100
Sodium Basse Pression (M = 0,9)
Puissance
électrique
(watts)
Puissance
lumineuse
(lumens)
2800 - 3520
18
26
1590 - 1600
3200
4800 - 5440
8000 - 8800
12000 - 14400
36
66
91
5200
9500
11000 - 15000
N.B. Une lampe SHP 50 W délivre la même puissance lumineuse qu'une lampe mercure 125 W.
Quelle préconisation en zones naturelles protégées (Trame Verte,...) ?
Si le respect des couleurs n'est pas requis, privilégier l’utilisation de lampes sodium basse
pression au spectre monochromatique, à impact environnemental minimal, et durée de vie et
rendement énergétiques insurpassés.
Les lampes sodium haute pression et LEDs ambrées pourront consituer une alternative si le
A s s orespect
c i a t i o n N a des
t i o n a l couleurs
e p o u r l a P r oest
t e c t isouhaité.
on du Ciel et de l’Environnement Nocturnes (ANPCEN), c/o SAF, 3 rue Beethoven, 75016 PA RIS,
www.anpcen.fr, S I R E T 4 8 2 3 4 9 7 0 1 0 0 0 1 1 .
Page 24
Eclairage Extérieur - Eclairage Public et Privé
Guide d'élaboration des cibles environnementales du CCTP
V e r s i o n 9 a v r i l 2 0 1 6 : http://wikinight.free.fr/?p=588
HORAIRES DE FONCTIONNEMENT
Une extinction sur quelle plage horaire ?
L'extinction est une mesure majeure de préservation de l’environnement nocturne.
Son efficacité environnementale s’accompagne d’une réduction importante des coûts de fonctionnement
et de maintenance, pour un budget d’investissement négligeable.
Check-list






Allumage : horloge astronomique ?
Extinction en fin de soirée : minuit, 23h, 22h ?
Une extinction expérimentale sur 6 ou 12 mois ?
Quel horaire de rallumage ? Le non rallumage autour du solstice d'été, juin et juillet ?
Le non-fonctionnement de l’éclairage public autour du solstice d’été ?
…
Que dit le Grenelle ?
La répartition dans le temps est une grandeur sur laquelle peuvent porter des prescriptions, selon les
termes de la Loi et du Décret, respectivement :

Loi 2010-788 art. L.583-2 « Ces prescriptions peuvent porter sur les conditions (…) de fonctionnement des points lumineux, (…) les flux de lumière
émis et leur répartition (…) dans le temps, (…) ».

Décret 2011-831 art. R.583-4 « Ces prescriptions (…) peuvent fixer les modalités de fonctionnement de certaines installations lumineuses en fonction de leur usage et de la zone concernée ».
Commentaires - Exemples d’application
L’allumage par minuterie est souvent imprécis. De même qu'un capteur de luminosité voit son fonctionnement rapidement dégradé en raison de salissures ou d’ombres.
Il est préférable de l’asservir à une horloge astronomique, prenant en compte les variations journalières
des paramètres crépusculaires.
L’extinction en fin de soirée se fait en fonction des besoins de la commune. Par exemple :
 Entre le départ du dernier train et l'arrivée du premier : 24h00–5h30.
 Après les dernières activités sociales (clubs de sport,…) : 22h00–6h00.
Association Nationale pour la Protection du Ciel et de l’Environnement Nocturnes (ANPCEN), c/o SAF, 3 rue Beethoven, 75016 PA RIS,
www.anpcen.fr, S I R E T 4 8 2 3 4 9 7 0 1 0 0 0 1 1 .
Page 25
Eclairage Extérieur - Eclairage Public et Privé
Guide d'élaboration des cibles environnementales du CCTP
V e r s i o n 9 a v r i l 2 0 1 6 : http://wikinight.free.fr/?p=588
4000 communes pratiquent l’extinction selon un recensement partiel (ANPCEN). Quelques exemples :
 Saumur (30.000 hab.) dans le Maine-et-Loire a validé en 2013 l'expérimentation de l'extinction totale
de 1h a 6h.
 En Essonne, les villes de Mennecy (14.000 hab.), Ballancourt (7.400 hab.), ou Itteville (6.500 hab.)
pratiquent une extinction entre minuit et 5 heures. A Ballancourt, cette pratique a été validée par une
consultation de la population.
 Dans le PNR du Gâtinais Français, sur les départements de l’Essonne et de la Seine-et-Marne, 40
communes suivent cette pratique initiée en 2008, dont Milly-la-Forêt (4.700 hab.
 Plus de 100 communes du Loir et Cher, pratiquent l’extinction, généralement entre 22h30 et 5h45.
En été, l’éclairage n’est généralement pas rallumé le matin. En heures, cela représente une économie de 50%, soit environ 2000 heures de fonctionnement contre 4000 heures sans extinction.
 Les villes de Vendôme dans le Loir-et-Cher (18.000 hab.) et d’Avrillé dans le Maine-et-Loire (13.000
hab.) pratiquent l’extinction totale.
 La totalité des communes de Rennes-Métropole pratiquent une extinction totale ou partielle.
 Le Parc Naturel Régional du Gâtinais français, asservit ses subventions de rénovation des équipements d’éclairage public, à la pratique de l'extinction au moins 5 heures par nuit.
Lorsqu’une extinction complète n’est pas souhaitée, la réduction de l’intensité constitue une alternative.
Exemple, passées 23 heures :
 abaissement au tiers de la puissance, en centre-ville, aux carrefours et giratoires, aux passages piétons,
 et extinction dans des quartiers tels que des zones résidentielles, ou industrielles et commerciales
après la fin d'activités.
Différents dispositifs permettent la réduction des niveaux d’éclairement (dimming) en cours de nuit :
baisse de tension au niveau de l’armoire électrique, baisse de la puissance au niveau de chaque luminaire avec ballasts électroniques, extinction d’un luminaire sur deux, etc.
La pratique de l'extinction restaure chaque nuit, sur une durée significative, l'alternance jour/nuit, bénéfique au rétablissement des fonctions écologiques des écosystèmes.
Association Nationale pour la Protection du Ciel et de l’Environnement Nocturnes (ANPCEN), c/o SAF, 3 rue Beethoven, 75016 PA RIS,
www.anpcen.fr, S I R E T 4 8 2 3 4 9 7 0 1 0 0 0 1 1 .
Page 26
Eclairage Extérieur - Eclairage Public et Privé
Guide d'élaboration des cibles environnementales du CCTP
V e r s i o n 9 a v r i l 2 0 1 6 : http://wikinight.free.fr/?p=588
CONSOMMATION ENERGETIQUE
Diviser par 4 la consommation ?
Une consommation énergétique plafonnée à l’année par km de voie, constitue une garantie de la maîtrise des émissions de lumière artificielle dans l’environnement nocturne.
Une étiquette énergie est proposée.
Les valeurs préconisées s’entendent pour la meilleure technologie actuellement disponible (Sodium
Haute Pression essentiellement). L’émergence d’une nouvelle technologie (LED) exigera la révision à la
baisse des valeurs proposées.
Etiquette environnementale applicable4 :
Energie par km par an
Eclairage extérieur
Faible consommation
3
A
3à5
5à7
7 à 10
B
5
MWh/km/an
C
D
10 à 15
15 à 23
> 23
Forte consommation
E
F
G
1 MWh/km/an = 1.000 kWh/km/an
Commentaires - Exemples d’application
La consommation de l'installation s’obtient en multipliant la puissance électrique des équipements
(lampes & ballasts) par la durée de fonctionnement. La durée de fonctionnement de l'éclairage public est
de 4100 heures/an pour un fonctionnement permanent, elle est abaissée à 2000 heures/an dès 6 heures
d'extinction par nuit.
L'étiquette valorise les extinctions et les émissions de lumière limitées dans la durée ; pratique qui restaure sans délai un environnement nocturne de qualité.
4 Lampes de référence Sodium Haute Pression (Na-HP) : valeurs des Classes à revoir à la baisse si des sources offrant un meilleur rendement « puissance lumineuse (lumens) / puissance électrique (watts) » devaient apparaître.
Association Nationale pour la Protection du Ciel et de l’Environnement Nocturnes (ANPCEN), c/o SAF, 3 rue Beethoven, 75016 PA RIS,
www.anpcen.fr, S I R E T 4 8 2 3 4 9 7 0 1 0 0 0 1 1 .
Page 27
Eclairage Extérieur - Eclairage Public et Privé
Guide d'élaboration des cibles environnementales du CCTP
V e r s i o n 9 a v r i l 2 0 1 6 : http://wikinight.free.fr/?p=588
En 2006, l'Agence Suisse pour l'Efficacité Energétique (SAFE) émettait les recommandations suivantes
en termes de consommation, indépendamment de la largeur des voies :
Valeur cible
8.000 kWh/km/an
Classe D
Valeur cible "Cités de l'énergie" (European Energy Award)
5.000 kWh/km/an
Classe B
12.000 kWh/km/an
Classe E
Valeur limite
En 2013, les valeurs de 8.000, 12.000 et 18.000 kWh/km/an sont prises comme valeurs limites applicables aux villes < 10.000 hab., entre 10.000 et 30.000 hab., et > 30.000 hab., respectivement.
Le positionnement des communes suisses par rapport à ces niveaux fait l'objet d'un recensement :
40% des communes
suisses <10.000 hab.
ont une consommation
inférieure à la
valeur cible de
8000 kWh/km/an
En 2006, la ville de Besançon s'est fixée un objectif de consommation inférieur à 15.000 kWh/km/an,
soit la classe E. Elle est labélisée "Cité de l'énergie" depuis 2007.
Depuis 2012, le Syndicat Intercommunal d'Energies de Maine-et-Loire (SIEML) valide des installations
dont la consommation est inférieure à 4.000 kWh/km/an (25 lampes de 70W par km, 2000 heures/an),
soit la classe B.
Les projets de rénovation d'éclairage public sont subventionnés par le Parc Naturel Régional du Gâtinais
français, en Ile-de-France, si et seulement si une économie d'énergie est réalisée sur l'ensemble de l'installation.
Quelles législations en Europe ?

Le 30 août 2007, la Slovénie a adopté une loi comportant un objectif de réduction de consommation
de l'éclairage public, de 90 à 50 kWh/an/habitant (loi 4162, art. 17, § 3 & 5).
Avertissement
Il importe de ne pas saisir l’opportunité des énergies renouvelables (solaire en particulier) pour éclairer
ce qui ne l’était pas, ou davantage ce qui l’était déjà.
L’objectif de la maîtrise de l’éclairage extérieur et de la pollution lumineuse associée, impose de soumettre les équipements alimentés en énergie renouvelable, au même ensemble de critères présentés
jusqu’ici.
Association Nationale pour la Protection du Ciel et de l’Environnement Nocturnes (ANPCEN), c/o SAF, 3 rue Beethoven, 75016 PA RIS,
www.anpcen.fr, S I R E T 4 8 2 3 4 9 7 0 1 0 0 0 1 1 .
Page 28
Téléchargement